Site Loader

Содержание

Дискретные выходы ПЛК | LAZY SMART

Современные интеллектуальные устройства (контроллеры, регуляторы, датчики) имеют дискретные выходы для передачи другим устройствам сигналов о возникающих событиях, а так же для управления исполнительными устройствами. Эти входы могут быть всего нескольких типов.

Промышленные контроллеры, как правило, используют только релейные и транзисторные выходы. В регуляторах иногда встречаются другие разновидности. Далее мы разберём каждый из типов и определим их  принцип работы, достоинства и недостатки.

Релейный выход

Такой выход представляет собой обычное электромагнитное реле, управляемое внутренней логикой контроллера. С помощью такого выхода можно скоммутировать любую внешнюю силовую нагрузку: электрическую печь, клапан, насос, привод и т.д. При этом необходимо учитывать мощность коммутируемого устройства (чтобы максимально возможный ток, протекающий в цепи не превышал предельный ток указанный для этого выхода). В технических характеристиках обязательно указывают нагрузочную способность выхода. Может быть 1, 2…10А — это и есть основная характеристика релейного выхода.

Ещё релейные выходы различают по количеству контактов. Как у обычного реле, у релейного выхода могут быть нормально-открытый (НО) и нормально-закрытый (НЗ) контакты. Чаще всего на корпус устройства выводят только НО контакт, как наиболее часто применяемый, для экономии места.

Однако встречаются ПЛК и модули дискретного вывода, где релейный выход имеет перекидной ключ с одним общим контактом — такой ключ называют перекидным.

Схема подключения ОВЕН ПЛК150

Как видно на схеме, дискретные выходы DO1 и DO2 имеют перекидной контакт (3 вывода), а DO3 и DO4 только НО контакт.

Теперь рассмотрим преимущества и недостатки релейного выхода.

Преимущества:

  • выход уже готов к коммутации силовой (или слаботочной) нагрузки — нет необходимости в использовании внешних реле
  • не нужно устанавливать внешний источник пропитки выходов
  • релейные выходы независимы друг от друга и могут коммутировать разные по характеристикам цепи (например, один выход может включать лампу на 220В, а другой  — капан на 12 В)
  • не греются

Недостатки:

  • искрение контактов при коммутации индуктивной нагрузки
  • меньший ресурс (по сравнению с выходом типа «транзисторный ключ»)
  • возможно залипание контактов реле при перегрузке
  • задержка при срабатывании относительно большая (опять же по сравнению с выходом типа «транзисторный ключ»)

Транзисторный выход (транзисторная оптопара)

Дискретный выход типа «транзисторный ключ»  — это электронный ключ реализованный на полевом или биполярном транзисторе. Транзистор пропускает электрический ток, когда на его базу приходит управляющее напряжение.

Такое включение транзистора называют схемой с открытым коллектором.

Транзисторный ключ может коммутировать только цепи постоянного тока. В промышленном оборудовании как стандарт де-факто для дискретных сигналов (как и аналоговых) используется напряжение 24 В. Но  ничего не мешает такому выводу коммутировать цепь с напряжением, например, 12 В.

Транзисторные выходы обычно объединяют в каскады.

Существует две разновидности транзисторных выходных каскадов: для втекающего и вытекающего тока.

Выходные каскады для втекающих (слева) и вытекающих (справа) токов. (рисунок с сайта www.bookasutp.ru)

Эти схемы отличаются только общим выводом для каскада. В схеме со втекающим током общим общим выводом является земля, а в противоположном случае общий вывод — питание.

Рассмотрим преимущества и недостатки выхода типа «транзисторный ключ».

Преимущества:

  • отсутствует искрение контактов и их залипание
  • существенно больший ресурс работы
  • малая задержка срабатывания
  • возможна высокая частота коммутации

Недостатки:

  • для коммутации силовой нагрузки нужно использовать внешнее реле
  • необходимо отдельно пропитывать выходной контакт. Часто для этого требуется отдельный внешний блок питания
  • чаще всего выходы связаны в один каскад, поэтому могут коммутировать только устройства, находящиеся в одной цепи
  • могут коммутировать только цепи постоянного тока

Симисторный выход (симисторая оптопара)

Этот тип выхода по принципу работы, подключению, достоинствам и недостаткам аналогичен транзисторному входу. Однако, симисторный выход может коммутировать цепи переменного тока.

Такой выход редко встречается в ПЛК. Чаще всего его имеют регуляторы. Например, ПИД-регулятор температуры, который управляет индуктивной нагрузкой (электрическая печь). В этом случае симисторный выход удобен тем, что он как и релейный может коммутировать силовую нагрузку, но исключает искрение контактов.

Симисторный выход ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ10

 



Полевые транзисторы ключи детского электромобиля. Ключи на полевых транзисторах в схемах на микроконтроллере. Принцип работы транзистора

Всё более популярная тема создания электромобилей, постепенно вытесняет обычные бензиновые. Действительно,

электромобиль гораздо проще в изготовлении, управлении и эксплуатации. К тому же ещё немаловажное достоинство — это экологичность. В данной статье мы и попытаемся рассмотреть вопрос самостоятельного изготовления электромобиля своими руками.

Электромобиль содержит электродвигатели, питаемые от батарей с топливными элементами. Электроды (анод и катод) топливного элемента выполнены в форме квадрата или прямоугольника, многоугольника, окружности, овала и расположены коаксильно или параллельно друг другу с надлежащим интервалом. Между ними содержится электролит, а в центре и окраине топливного элемента расположены герметичные полости с реагентами. Топливные элементы выполнены с возможностью подачи топлива и окислителя в полости, граничащие с электродами, с помощью вакуум-насосов и с возможностью поточного производства топлива водорода и окислителя кислорода непосредственно из воды в автомобиле в процессе его работы путем электролиза или расщепления воды на водород и кислород и прямого преобразования их в электрическую энергию. Устройства для расщепления воды выполнены с возможностью преобразования переменного тока в постоянный ток, преобразования параметров напряжения в ток высокого напряжения в десятки тысяч вольт, создания электрических импульсов при помощи генератора электрических импульсов и возможности регулирования напряжения продолжительности импульсов для деформации и разрыва связей молекул воды и расщепления на водород и кислород и перемещения их в полости топливного элемента. Устройство для расщепления воды может быть выполнено в форме электролизера. Технический результат заключается в снижении затрат и расширении технологических возможностей при производстве

Есть два узла, сборка которых вызывает некоторые трудности, особенно у неподготовленных радиолюбителей. Речь идёт об узле регулировки скорости двигателя и зарядном устройстве для мощных, как правило литий — ионных аккумуляторов. Сложность здесь заключается в значительных токах — более 50А. Ведь для легкового электромобиля нужен электродвигатель мощностью около 5 — 20 кВт. Различные микро — и ШИМ контроллеры применяемые в заводских моделях электромобилей слишком сложны в изготовлении и настройке, а простые схемы на КРЕНках никак не выдержат такие токи. Ниже предлагается несложные в сборке схемы регулятора и ЗУ подходящие для тех, кто хочет собрать электромобиль своими руками.

Основой данного регулятора скорости вращения от нуля до максимума, используется импульсная схема с изменением ширины прямоугольных импульсов напряжения, подаваемых на обмотку двигателя. Генератором и формирователем импульсов является микросхема HEF4069, причём желательно с индексом UB, имеющая полевые ключи на выходе логических элементов, раскачивающие Н — канальные мосфеты.

С выхода инверторов, сигнал управляет тремя запараллелеными полевыми транзисторами IRF540 или другими аналогичными с током более 25А. К стоку их, подключен двигатель постоянного тока мощностью несколько киловатт. Паралельно ему установлен диод, для защиты полевиков от обратных полуволн отрицательного напряжения возникающих в процессе работы.

Ещё одним узлом с большими коммутируемыми токами является блок ЗУ для аккумулятора. Как известно в электромобилях стоят аккумуляторы с напряжением 12 — 200В (в зависимости от модели) и ёмкостью в пределах 100 — 500А. Значит заряжать их нужно током около 10 — 50А. Можно реализовать эту функцию на классическом транзисторном стабилизаторе с тремя мощными биполярными транзисторами MJ15003 включенными в параллель.


А можно и на специализированной миросхеме L200, специально предназначенной для использования в стабилизаторах.


Так как максимальный выходной ток миросхемы L200 составляет 10 А, умощним микросхему так-же тремя параллельно включенными транзисторами MJ15004.


Думаю нет необходимости говорить о том, что радиаторы обязательны, причём очень большие радиаторы — рассеиваемая на них мощность может достигать сотни ватт. Эта схема может выдать ток до 40А при входном напряжении 35В. При выборе трансформатора и выпрямителя — лучше всего брать входное напряжение стабилизатора на 10-15В больше выходного. Электролитический конденсатор фильтра должен быть где то 10000 — 40000мф 50В. Аккумуляторы заряжаются таким зарядным устройством током, равным 10 — 20% от номинальной емкости литий — ионных аккумуляторов, примерно за ночь. Можно установить для электромобиля и батарею составленную из обычных свинцовых аккумуляторов, на опытных образцах это позволяло проехать на одной зарядке около 50 км со скоростью до 100 км/ч

При работе со сложными схемами полезным является использование различных технических хитростей, которые позволяют добиться поставленной цели малыми усилиями. Одной из них является создание транзисторных ключей. Чем они являются? Зачем их стоит создавать? Почему их ещё называют «электронные ключи»? Какие особенности данного процесса есть и на что следует обращать внимание?

На чем делаются транзисторные ключи

Они выполняются с использованием полевых или Первые дополнительно делятся на МДП и ключи, которые имеют управляющий р-n-переход. Среди биполярных различают не/насыщенные. Транзисторный ключ 12 Вольт сможет удовлетворить основные запросы со стороны радиолюбителя.

Статический режим работы

В нём проводится анализ закрытого и открытого состояния ключа. В первом на входе находится низкий уровень напряжения, который обозначает сигнал логического нуля. При таком режиме оба перехода находятся в обратном направлении (получается отсечка). А на коллекторный ток может повлиять только тепловой. В открытом состоянии на входе ключа находится высокий уровень напряжения, соответствующий сигналу логической единицы. Возможной является работа в двух режимах одновременно. Такое функционирование может быть в области насыщения или линейной области выходной характеристики. На них мы остановимся детальнее.

Насыщение ключа

В таких случаях переходы транзистора являются смещенными в прямом направлении. Поэтому, если изменится ток базы, то значение на коллекторе не поменяется. В кремниевых транзисторах для получения смещения необходимо примерно 0,8 В, тогда как для германиевых напряжение колеблется в рамках 0,2-0,4 В. А как вообще достигается насыщение ключа? Для этого увеличивается ток базы. Но всё имеет свои пределы, равно как и увеличение насыщения. Так, при достижении определённого значения тока, оно прекращает увеличиться. А зачем проводить насыщение ключа? Есть специальный коэффициент, что отображает положение дел. С его увеличением возрастает нагрузочная способность, которую имеют транзисторные ключи, дестабилизирующие факторы начинают влиять с меньшей силой, но происходит ухудшение быстродействия. Поэтому значение коэффициента насыщения выбирают из компромиссных соображений, ориентируясь по задаче, которую необходимо будет выполнить.

Недостатки ненасыщенного ключа

А что будет, если не было достигнуто оптимальное значение? Тогда появятся такие недостатки:

  1. Напряжение открытого ключа упадёт потеряет примерно до 0,5 В.
  2. Ухудшится помехоустойчивость. Это объясняется возросшим входным сопротивлением, что наблюдается в ключах, когда они в открытом состоянии. Поэтому помехи вроде скачков напряжения будут приводить и к изменению параметров транзисторов.
  3. Насыщенный ключ обладает значительной температурной стабильностью.

Как видите, данный процесс всё же лучше проводить, чтобы в конечном итоге получить более совершенное устройство.

Быстродействие

Для этого используются элементы связи. Так, если первый ключ на выходе имеет высокий уровень напряжения, то на входе второго происходит открытие и работает в заданном режиме. И наоборот. Такая цепь связи существенно влияет на переходные процессы, что возникают во время переключения и быстродействия ключей. Вот как работает транзисторный ключ. Наиболее распространёнными являются схемы, в которых взаимодействие совершается только между двумя транзисторами. Но это вовсе не значит, что это нельзя сделать устройством, в котором будет применяться три, четыре или даже большее число элементов. Но на практике такому сложно бывает найти применение, поэтому работа транзисторного ключа такого типа и не используется.

Что выбрать

С чем лучше работать? Давайте представим, что у нас есть простой транзисторный ключ, напряжение питания которого составляет 0,5 В. Тогда с использованием осциллографа можно будет зафиксировать все изменения. Если ток коллектора выставить в размере 0,5мА, то напряжение упадёт на 40 мВ (на базе будет примерно 0,8 В). По меркам задачи можно сказать, что это довольно значительное отклонение, которое накладывает ограничение на использование в целых рядах схем, к примеру, в коммутаторах Поэтому в них применяются специальные где есть управляющий р-n-переход. Их преимущества над биполярными собратьями такие:

  1. Незначительное значение остаточного напряжения на ключе в состоянии проводки.
  2. Высокое сопротивление и, как результат — малый ток, что протекает по закрытому элементу.
  3. Потребляется малая мощность, поэтому не нужен значительный источник управляющего напряжения.
  4. Можно коммутировать электрические сигналы низкого уровня, которые составляют единицы микровольт.

Транзисторный ключ реле — вот идеальное применение для полевых. Конечно, это сообщение здесь размещено исключительно для того, чтобы читатели имели представление об их применении. Немного знаний и смекалки — и возможностей реализаций, в которых есть транзисторные ключи, будет придумано великое множество.

Пример работы

Давайте рассмотрим более детально, как функционирует простой транзисторный ключ. Коммутируемый сигнал передаётся с одного входа и снимается с другого выхода. Чтобы запереть ключ, на затвор транзистора используют подачу напряжения, которое превышает значения истока и стока на величину, большую в 2-3 В. Но при этом следует соблюдать осторожность и не выходить за пределы допустимого диапазона. Когда ключ закрыт, то его сопротивление относительно большое — превышает 10 Ом. Такое значение получается благодаря тому, что дополнительно влияет ещё и ток обратного смещения p-n перехода. В этом же состоянии емкость между цепью переключаемого сигнала и управляющим электродом колеблется в диапазоне 3-30 пФ. А теперь откроем транзисторный ключ. Схема и практика покажут, что тогда напряжение управляющего электрода будет близиться к нулю, и сильно зависит от сопротивления нагрузки и коммутируемой характеристики напряжения. Это обусловлено целой системой взаимодействий затвора, стока и истока транзистора. Это создаёт определённые проблемы для работы в режиме прерывателя.

В качестве решения данной проблемы были разработаны различные схемы, которые обеспечивают стабилизацию напряжения, что протекает между каналом и затвором. Причем благодаря физическим свойствам в таком качестве может использоваться даже диод. Для этого его следует включить в прямое направление запирающего напряжения. Если будет создаваться необходимая ситуация, то диод закроется, а р-n-переход откроется. Чтобы при изменении коммутируемого напряжения он оставался открытым, и сопротивление его канала не менялось, между истоком и входом ключа можно включить высокоомный резистор. А наличие конденсатора значительно ускорит процесс перезарядки емкостей.

Расчет транзисторного ключа

Для понимания привожу пример расчета, можете подставить свои данные:

1) Коллектор-эмиттер — 45 В. Общая рассеиваемая мощность — 500 mw. Коллектор-эмиттер — 0,2 В. Граничная частота работы — 100 мГц. База-эмиттер — 0,9 В. Коллекторный ток — 100 мА. Статистический коэффициент передачи тока — 200.

2) Резистор для тока 60 мА: 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) Номинал сопротивления коллектора: 3,45\0,06=57,5 Ом.

4) Для удобства берём номинал в 62 Ом: 3,45\62=0,0556 мА.

5) Считаем ток базы: 56\200=0,28 мА (0,00028 А).

6) Сколько будет на резисторе базы: 5 — 0,9 = 4,1В.

7) Определяем базы: 4,1\0,00028 = 14,642,9 Ом.

Заключение

И напоследок про название «электронные ключи». Дело в том, что состояние меняется под действием тока. А что он собой представляет? Верно, совокупность электронных зарядов. От этого и происходит второе название. Вот в целом и все. Как видите, принцип работы и схема устройства транзисторных ключей не является чем-то сложным, поэтому разобраться в этом — дело посильное. Следует заметить, что даже автору данной статьи для освежения собственной памяти потребовалось немного попользоваться справочной литературой. Поэтому при возникновении вопросов к терминологии предлагаю вспомнить о наличии технических словарей и проводить поиск новой информации про транзисторные ключи именно там.

ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ СВОИМИ РУКАМИ

Всё более популярная тема создания электромобилей, постепенно вытесняет обычные бензиновые. Действительно, электромобиль гораздо проще в изготовлении, управлении и эксплуатации. К тому же ещё немаловажное достоинство — это экологичность. В данной статье мы и попытаемся рассмотреть вопрос самостоятельного изготовления электромобиля своими руками.

Но есть два узла, сборка которых вызывает некоторые трудности, особенно у неподготовленных радиолюбителей. Речь идёт об узле регулировки скорости двигателя и зарядном устройстве для мощных, как правило литий — ионных аккумуляторов. Сложность здесь заключается в значительных токах — более 50А. Ведь для легкового электромобиля нужен электродвигатель мощностью около 5 — 20 кВт. Различные микро — и ШИМ контроллеры применяемые в заводских моделях электромобилей слишком сложны в изготовлении и настройке, а простые схемы на КРЕНках никак не выдержат такие токи. Ниже предлагается несложные в сборке схемы регулятора и ЗУ подходящие для тех, кто хочет собрать электромобиль своими руками .

Основой данного регулятора скорости вращения от нуля до максимума, используется импульсная схема с изменением ширины прямоугольных импульсов напряжения, подаваемых на обмотку двигателя. Генератором и формирователем импульсов является микросхема HEF4069, причём желательно с индексом UB, имеющая полевые ключи на выходе логических элементов, раскачивающие Н — канальные мосфеты.

С выхода инверторов, сигнал управляет тремя запараллелеными полевыми транзисторами IRF540 или другими аналогичными с током более 25А. К стоку их, подключен двигатель постоянного тока мощностью несколько киловатт. Параллельно ему установлен диод, для защиты полевиков от обратных полуволн отрицательного напряжения возникающих в процессе работы.

Ещё одним узлом с большими коммутируемыми токами является блок ЗУ для аккумулятора. Как известно в электромобилях стоят аккумуляторы с напряжением 12 — 200 В (в зависимости от модели) и ёмкостью в пределах 100 — 500 А. Значит заряжать их нужно током около 10 — 50 А. Можно реализовать эту функцию на классическом транзисторном стабилизаторе с тремя мощными биполярными транзисторами MJ15003 включенными в параллель. Более совершенный вариант схемы смотрим

А можно и на специализированной микросхеме L200, специально предназначенной для использования в стабилизаторах.

Так как максимальный выходной ток микросхемы L200 составляет 10 А, умощним микросхему так-же тремя параллельно включенными транзисторами MJ15004.

Думаю нет необходимости говорить о том, что радиаторы обязательны, причём очень большие радиаторы — рассеиваемая на них мощность может достигать сотни ватт. Эта схема может выдать ток до 40 А при входном напряжении 35 В. При выборе трансформатора и выпрямителя — лучше всего брать входное напряжение стабилизатора на 10-15 В больше выходного. Электролитический конденсатор фильтра должен быть где то 10000 — 40000 мкф 50 В. Аккумуляторы заряжаются таким зарядным устройством током, равным 10 — 20% от номинальной емкости литий — ионных аккумуляторов, примерно за ночь. Можно установить для электромобиля и батарею составленную из обычных свинцовых аккумуляторов, на опытных образцах это позволяло проехать на одной зарядке около 50 км со скоростью до 100 км/ч.

В последнее время в продаже появилась очень интересная игрушка — детский электромобиль. Раньше о таком можно было мечтать, но вот теперь такие девайсы стали вполне доступны, и как следствие — популярны. Вот и я упил внуку такой электромобиль, в процессе эксплуатации которого сразу возникло желание его модернизировать. Ниже приводится его краткое описание:

Ходовая часть имеет два двигателя на напряжение 12В, соответственно такое и и бортовое питание — электромобиль работает от двух аккумуляторов по 6В 8ампер. Имеется пульт дистанционного управления, многофункциональный руль с музыкальными сигналами и возможностью подключения МР3 плеера, открывающиеся двери, ручное переключение направления движения взад-вперед, звуковой сигнал, зеркала заднего вида, передние фары.

Характеристики детского электромобиля:
· Подходит для детей до 7 лет
· Ремни безопасности
· Пульт радиоуправления
· Приводится в движение с помощью педали газа: давление — ход, отпускание — остановка
· Привод задний
· Аккумулятор 2х6V
· Две скорости движения
· Максимальный вес пассажира 45 кг.

Сам электромобиль довольно неплохой, но выскажу свои наблюдения и некоторые минусы конструкции:

1. При подключении МП3 звук очень некачественный.
2. Фары включаются автоматически при движении только вперед.
3. При начале движения машина резко дергается с отрывом передних колес от земли. Это происходит в следствии того, что аккумуляторы расположены под сиденьем и их вес выходит за пределы задней оси.

После разборки и осмотра было принято решение произвести ряд доработок.

1. Перенести аккумуляторы на свое место под капот — как у всех нормальных машин.
2. Добавить еще один аккумулятор на 6 в для дополнительной подсветки.
3. Сделать ближний и дальний свет фар на светодиодах.
4. Поставить подсветку в задние подфарники.
5. Поставить подсветку в верхние подфарники.
6. Сделать нормальный усилитель с колонками для подключения МП3 плеера.
7. Сделать устройство плавного пуска двигателей электромобиля.

После того, как план составлен, приступаем к модернизации.

Снимаем передние фары и видим в них обычную лампочку накаливания! Причём стоит одна лампочка, хотя там место конструктивно предназначено для двух. Да и лампочка очень слабая.

У меня были готовы уже рассеиватели на ближний свет с углом рассеивания 65 градусов на дальний 45 и светодиоды на радиаторах.

Итак, сделал по два отверстия в фарах по 22 мм там место было как раз для них. Установил светодиоды с рассеивателями, подключил попарно, собрал все назад и откорректировал дальний и ближний свет. Закрепил все силиконовым пистолетом.

Аналогичным образом сделал и задние подфарники — там вообще не было подсветки, хотя тоже есть место под два светодиода. Поставил по два 10 мм светодиода.

Все это дело объединил под одним трехдиапазонным выключателем (вывел его на торпедку) и отдельным аккумулятором.

Переставил аккумуляторы под капот, вперед, и добавил для подсветки еще один аккумулятор. Теперь свет можно включать в любое время — задние подфарники включаются и при дальнем и при ближнем свете.

На этом закончим с основными светодиодами, доделаем габаритные подфарники.

Сначала для красоты решил вставить туда тоже светодиоды, но так как она снимается и дома не используется (чтобы легче проезжать под столами) то она будет автономна. Для этого я ее разобрал, там на отражатель была приклеена тонкая фольга. Решил сделать более качественный отражатель, из тонкой жести (консервной банки). Тоже поставил по два 5мм светодиода, вставил туда источник питания и вывел выключатель. На второй подфарник сделал отвод питания.

Ещё сделал в электромобиль мигалку, но после первой же вечерней прогулки решили от нее избавится, так как она раздражает.

Теперь сделаем небольшой аудиоусилитель с колонками, для подключения МП3 плеера. А основой для нашей новой автомузыки будет вот такой девайс

Брал его когда-то для ноутбука — там был звук тихий, лэптопа уже нет давно, а вот это дело осталось. Это как раз колонки и усилитель — все в одном флаконе. И кстати звук довольно приличный, как для такой маленькой акустики. Питание у него 4 пальчиковых батарейки, итого как раз 6 вольт, которые есть специально для подсветки.

А вот теперь самое главное, ради чего все это затевалось — плавный пуск двигателей. Много лазил по форумам и оказалось что практически все схемы работают на шим-регуляторе. То тесть от переменного сопротивления, переделывается педаль газа. Однако данный детский автомобиль имеет дистанционный пульт управления и вся электронная схема сидит на нем. Педаль газа просто микрик — жмем, едет, отпускаем — стоит. Кроме того внуку еще только годик, поэтому управлять электромобилем ближайшие полгода будем мы. При изучении схемы автомобиля было выяснено, что на первой скорости (скорости переключаются в ручную на торпедки авто) двигатели включаются последовательно друг другу и на каждый идет по 6 вольт. Скорость движения около 4 км/час. На второй скорости двигатели переключаются параллельно, и на каждый идет по 12 вольт, скорость движения при этом около 8 км/час. В общую схему заходит 12 вольт, а там уже через реле она дает выход на двигатели, включается первое реле идет (+12) машина едет вперед, включается второе реле идет (-12) соответственно машина едет назад. Так же стоят еще два реле на включения поворота руля влево и в право.

Поэтому решил отделить питание двигателей на движения вперед и назад, и запустить через шим. Кроме этого схема плавного пуска должна быть постоянно выключена и включатся только когда включается реле вперед или назад. Для этого было задействовано еще одно реле для шим регулятора, она включается и от первого реле и от второго реле которое дают импульс движения вперед и назад, чтобы не было двойных срабатываний, питание на реле идет через отдельные диоды. В процессе экспериментов собрал и опробовал несколько разных схем, и остановился на вот этой (спасибо Максиму lackys)


Очень плавная — до полной мощности она набирает за 5 секунд, мне этого даже много, поэтому уменьшил ёмкость С1 до 47 мкф и соответственно уменьшилось время полного старта до 2 секунд. Также заменил управляющий транзистор на IRF1405. Он по даташиту 169А, что вполне хватит.

Естественно поставил транзистор на радиатор. Шим-регулятор плавного старта в сборе:

1. белые провода питание для шим через реле, под кембриками диоды.
2. черный (-)
3. красный (+)
4. оранжевый (выход плавного пуска)
5. Попался разъем от компа но 4 пиновый не стал мудрить добавил дополнительный пин отдельно и все.

Вид с задний стороны платы с изображением группы контактов реле, и питания реле.

Место разреза дорожки в плате чтобы отделить питание для двигателей и запустить его через шим. Разрезается одна дорожка минусовая и подается туда выход с шима. Дополнительной перемычкой минусовое питание подается на плату чтобы вся остальная часть платы была запитана. На фото точки пайки шима к плате.

Вот и все, в результате тестирования и полевых испытаний все остались довольны.

Обсудить статью ДЕТСКИЙ ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ

Детский электромобиль с широтно-импульсным управлением двигателем

Катание на педальном автомобиле — хорошая забава для малыша. Но большую радость доставит езда на электромобиле. О том, как переделать педальный автомобиль в электромобиль, рассказывается в предлагаемой статье.

На площадках аттракционов в парках, во многих магазинах игрушек можно увидеть электромобили зарубежного производства. К сожалению, они сравнительно дороги, не позволяют регулировать скорость езды, двигаться задним ходом, в них не предусмотрены указатели поворота и звуковой сигнал. В то же время отечественных аналогов нет.

Однако выход из положения есть — детский автомобиль «Спорт» (рис. 1), выпускаемый Гомельским заводом Томсельмаш». В конструкцию автомобиля входят следующие узлы: рулевая колонка 1, фара 2, кнопочный выключатель фары 3, фонари 4 и переключатель 5 указателей поворота, кнопка звукового сигнала 6, щиток 7, ручной тормоз 8, сиденье 9, колеса 10, цепной привод 11, рама 12. Рассчитан он на детей в возрасте от 3-х до 7 лет и максимальную нагрузку 50 кг.

При конструировании электромобиля на базе указанного педального ставилась задача наиболее простыми и доступными средствами обеспечить удобство эксплуатации и достаточное сходство со «взрослым» автомобилем.

В качестве электропривода решено было использовать электродвигатель вентилятора охлаждения мощностью 90 Вт от автомобиля «Жигули» прошлых лет выпуска. Подойдет и современный такой же двигатель мощностью 120 Вт. Была приобретена также педаль управления от электропривода швейной машины. Она имеет внутри пластмассовую шестерню, насаженную на вал переменного резистора, и пластмассовый зубчатый сектор, передающий перемещение педали на шестерню.

Далее автомобиль подвергся модернизации. Были сняты педали с ведущей шестерней, детали их крепления и цепной привод, вырезано из жести толщиной 0,5 мм основание пола и приварено к каркасу автомобиля, к основанию приварены ограничительные дуги из трубчатых ножек от старых стульев, а к ним приварена облицовка из жести толщиной 0,2 мм. Все неплотности замазаны силиконовым герметиком, поверхности зашкурены и покрашены.

Место сварки заднего вала с ведомой шестерней было аккуратно обточено на токарном станке, после чего шестерня была удалена, а вместо нее установлена шестерня с педального вала, сдвинутая вбок и приваренная к валу. В задней части автомобиля под сиденьем расположен несущий короб, согнутый из листовой стали толщиной 1 мм, в котором установлены аккумуляторная батерея, двигатель с редуктором и цепная передача (рис. 2).

А теперь о конструкции ходовой части. Поскольку механическая характеристика двигателя была неизвестна (и попытки найти ее в литературе оказались безуспешными), то необходимое минимальное передаточное отношение редуктора определялось экспериментально и оказалось равным 10. При таком передаточном числе осуществлялось трогание с места при максимальной загрузке (водитель весом 48 кг, батарея, двигатель и редуктор).

Как основа для редуктора, первоначально использовался редуктор РД-09-Т 1971 г. выпуска с передаточным числом 1/137. Он имеет стальную заднюю крышку с местом под осевой подшипник, привинчивающуюся шестью винтами к корпусу. Это позволило удалить лишние спаренные шестерни, оставив лишь одну пару, в результате чего передаточное отношение снизилось до 1/8. Дополнительное передаточное отношение 1/1,5 получилось за счет установки зубчатого колеса цепной передачи (находившегося ранее на задней оси) на выходной вал редуктора. Редуктор прикреплен на боковой крышке двигателя четырьмя винтами М5 к проушинам с резьбой через упоры из медной трубки длиной 11 мм.

Увеличение передаточного отношения было обусловлено необходимостью добиться плавного изменения скорости движения при широтно-импульсном (ШИ) управлении двигателем.

Двигатель установлен на несущем коробе с помощью уголков из листа толщиной 1 мм, закрепляемых на двигателе его стяжными винтами. Для этого пришлось сточить часть обеих силуминовых крышек двигателя по толщине, чтобы длины стяжек хватило на крепление уголков.

Во время эксплуатации автомобиля выяснилось, что принятая в педальном прототипе (и перенесенная на электромобиль) схема привода на одно заднее колесо не является оптимальной, поскольку не обеспечивает необходимого сцепления с дорогой и приводит к повышенному износу ведущего колеса. Пришлось жестко связать с осью оба задних колеса. Для этого свободный конец оси был обточен напильником, чтобы образовалась лыска, а на ранее свободное колесо насажена одна из двух шайб с фиксатором, снятая с ведущего колеса. В итоге оба задних колеса стали ведущими.

Чтобы увеличить продолжительность движения электромобиля от одной зарядки аккумулятора, все пары трения (передние колеса, ротор двигателя, ось редуктора) желательно перевести с подшипников скольжения на подшипники качения.

Электрическая часть электромобиля сравнительно проста (рис. 3). Она содержит блок ШИ управления двигателем с узлом реверсирования на переключателе SA2, блок реле указателей поворота, узел включения фары и узел включения звукового сигнала. Основой блока ШИ управления служит генератор с изменяемой скважностью импульсов, выполненный на микросхеме К561ТЛ1. Выбор этой микросхемы диктовался необходимостью обеспечить максимально широкий диапазон регулировки скважности импульсов, что, в свою очередь, позволяет получить действующее значение выходного напряжения от 0,5 до 12 В. Вместо этой микросхемы допустимо установить К561ЛА7, К561ЛЕ5, К561ЛН1 и др., имеющие в своем составе достаточное количество инверторов, но диапазон регулировки при указанном сопротивлении резистора R1 сократился до 5… 12 В.

(нажмите для увеличения)

Управление двигателем осуществляется через ключ на полевом транзисторе VT1, на месте которого, кроме указанного на схеме, допустимо включить IRFZ46N, КП912А либо два параллельно соединенных КП921А. Транзистор устанавливают на радиатор из алюминиевого листа толщиной 2 мм, площадью 24 см2. В случае отсутствия полевого транзистора ключ может быть выполнен на биполярных — кремниевом и германиевом (рис. 4,а) либо двух кремниевых (рис. 4,б). Но при этом возрастут потери мощности на управление (а также понадобится радиатор большей площади), что уменьшит продолжительность езды на электромобиле. Диод VD3 устраняет всплески напряжения на индуктивности двигателя при выключении ключа.

На электромагнитном реле К1 (РЭС15 паспорт РС4.591.006) выполнен блок указателей поворота. Когда подвижный контакт переключателя SA3 переводят, например, в левое по схеме положение, через лампу EL1 начинает заряжаться конденсатор С2. Как только напряжение на нем достигнет напряжения срабатывания реле, замкнутся контакты К1.1 и подадут питающее напряжение на лампу — она загорится. Конденсатор разрядится через обмотку реле, и оно отпустит. Контакты К1.1 разомкнутся, лампа погаснет. Вновь начнет заряжаться конденсатор, процесс повторится. В итоге лампа указателя левого поворота будет мигать до тех пор, пока подвижный контакт переключателя SA3 не переведут в среднее положение.

В электромобиле установлена мотоциклетная аккумуляторная батарея 6МТС-9, емкости которой в заряженном состоянии хватает примерно на час езды. Если же установить батарею большей емкости, например, от автомобиля, продолжительность езды возрастет до 6…8 ч. Подключают батарею выключателем SA1, контакты которого должны выдерживать ток до 25 А.

Звуковой сигнал НА1 — от автомобиля, включают его кнопкой SB1, расположенной в центре рулевого колеса. Установленные в автомобиле лампы на напряжение 2,5 В заменяют другими — на напряжение 13 В. При этом из фары извлекают гальванические элементы, а вместо них устанавливают детали блока реле указателей поворота.

Конденсатор С1 — керамический, С2 — оксидный любого типа на напряжение, не ниже указанного на схеме. Постоянные резисторы — МЛТ-0,25, переменный — СПО-1.

Транзистор с радиатором размещают внутри педали в нижней части корпуса напротив вентиляционных отверстий. Для обеспечения доступа воздуха к ним корпус установлен на прокладках высотой 5 мм от пола. Остальные детали блока ШИ также размещены внутри педали и смонтированы на отрезке платы, вырезанной по размерам платы, размещавшейся ранее в педали. Микросхему желательно установить в панельку, чтобы была возможность ее замены в случае необходимости изменения диапазона напряжений на двигателе. Переключатель SA2 расположен на рулевой колонке вверху, выключатель SA1 — внизу.

Как работает биполярный транзистор? — Это нужно знать! — Каталог статей — Микроконтроллеры

Биполярный транзистор является одним из старейших, но самым известным типом транзисторов, и до сих пор находит применение в современной электронике. Транзистор незаменим, когда требуется управлять достаточно мощной нагрузкой, для которой устройство управления не может обеспечить достаточный ток. Они бывают разного типа и мощности, в зависимости от исполняемых задач. Базовые знания и формулы о транзисторах вы можете найти в этой статье.

Введение

Прежде чем начать урок, давайте договоримся, что мы обсуждаем только один тип способ включения транзистора. Транзистор может быть использован в усилителе или приемнике, и, как правило, каждая модель транзисторов производится с определенными характеристиками, чтобы сделать его более узкоспециализированым для лучшей работы в определённом включении.

Транзистор имеет 3 вывода: база, коллектор и эмиттер. Нельзя однозначно сказать какой из них вход, а какой выход, так как все они связаны и влияют друг на друга так или иначе. При включении транзистора в режиме коммутатора (управление нагрузкой) он действует так: ток базы контролирует ток от коллектора к эмиттеру или наоборот, в зависимости от типа транзистора.

Есть два основных типа транзисторов: NPN и PNP. Чтобы это понять, можно сказать, что основное различие между этими двумя типами это направления электрического тока. Это можно видеть на рисунке 1.А, где указано направление тока. В транзисторе NPN, один ток течет от основания внутрь транзистора, а другой ток течет от коллектора к эмиттеру, а в PNP транзисторе всё наоборот. С функциональной точки зрения, разница между этими двумя типами транзисторов это напряжение на нагрузке. Как вы можете видеть на рисунке, транзистор NPN обеспечивает 0В когда он открыт, а PNP обеспечивает 12В. Вы позже поймете, почему это влияет на выбор транзистора.

Для простоты мы будем изучать только NPN транзисторы, но всё это применимо к PNP, принимая во внимание, что все токи меняются на противоположные.

Рисунок ниже показывает аналогию между переключателем (S1) и транзисторным ключом, где видно, что ток базы закрывает или открывает путь для тока от коллектора к эмиттеру:


Аналогия транзистора с переключателем

Точно зная характеристики транзистора, от него можно получить максимальную отдачу. Основным параметром является коэффициент усиления тока между базой и коллектором, который обычно обозначается Hfe или β. Также важно знать максимальный ток, мощность и напряжение транзистора. Эти параметры можно найти в документации на транзистор, и они помогут нам определить значение резистора на базе, о чем рассказано дальше.

Использование NPN транзистора как коммутатора


Включение транзистора

На рисунке показано включение NPN транзистора в качестве коммутатора. Вы встретите это включение очень часто при анализе различных электронных схем. Мы будем изучать, как запустить транзистор в выбранном режиме, рассчитать резистор базы, коэффициент усиления транзистора по току и сопротивление нагрузки. Я предлагаю самый простой и самый точный способ для этого.

1. Предположим, что транзистор находится в режиме насыщения: При этом математическая модель транзистора становится очень простой, и нам известно напряжение на точке Vc. Мы найдем значение резистора базы, при котором всё будет правильно.

2. Определение тока насыщения коллектора: Напряжение между коллектором и эмиттером (Vce) взято из документации транзистора. Эмиттер подключен к GND, соответственно Vce= Vc — 0 = Vc. Когда мы узнали эту величину, мы можем рассчитать ток насыщения коллектора по формуле:

Иногда, сопротивления нагрузки RL неизвестно или не может быть точным, как сопротивление обмотки реле; В таком случае, достаточно знать, необходимый для запуска реле ток.

Убедитесь, что ток нагрузки не превышает максимальный ток коллектора транзистора.

3. Расчет необходимого тока базы: Зная ток коллектора, можно вычислить минимально необходимый ток базы для достижения этого тока коллектора, используя следующею формулу:


Из неё следует что:


4. Превышение допустимых значений: После того как вы рассчитали ток базы, и если он оказался ниже указанного в документации, то можно перегрузить транзистор, путем умножения расчетного тока базы например в 10 раз. Таким образом, транзисторный ключ будет намного более устойчивым. Другими словами, производительность транзистора уменьшится, если нагрузка увеличится. Будьте осторожны, старайтесь не превышать максимальный ток базы, указанный в документации.

5. Расчёт необходимого значения Rb: Учитывая перегрузку в 10 раз, сопротивление Rb может быть рассчитано по следующей формуле:


где V1 является напряжением управления транзистором (см. рис 2.а)

Но если эмиттер подключен к земле, и напряжение база-эмиттер известно (около 0,7В у большинстве транзисторов), а также предполагая, что V1 = 5V, формула может быть упрощена до следующего вида:


Видно, что ток базы умножается на 10 с учётом перегрузки.

Когда значение Rb известно, транзистор «настроен» на работу в качестве переключателя, что также называется «режим насыщения и отсечки «, где «насыщение» — когда транзистор полностью открыт и проводит ток, а «отсечение» – когда закрыт и ток не проводит.

Примечание: Когда мы говорим , мы не говорим, что ток коллектора должен быть равным . Это просто означает, что ток коллектора транзистора может подниматься до этого уровня. Ток будет следовать законам Ома, как и любой электрический ток.

Расчет нагрузки

Когда мы считали, что транзистор находится в режиме насыщения, мы предполагали что некоторые его параметры не менялись. Это не совсем так. На самом деле эти параметры менялись в основном за счет увеличения тока коллектора, и поэтому он является более безопасным для перегрузки. В документации указано изменение параметров транзистора при перегрузке. Например, в таблице на рисунке 2.В показано два параметра которые значительно меняются:

HFE (β) меняется в зависимости от тока коллектора и напряжения VCEsat. Но VCEsat само меняется в зависимости от тока коллектора и базы, что показано в таблице дальше.


Расчет может быть очень сложным, так как все параметры тесно и сложно взаимосвязаны, поэтому лучше взять худшие значения. Т.е.  наименьший HFE, крупнейший VCEsat и VCEsat.

Типичное применение транзисторного ключа

1. Управление реле


В современной электронике транзисторный ключ используется для контроля электромагнитных реле, которое потребляют до 200 мА. Если вы хотите управлять реле логической микросхемой или микроконтроллером то транзистор незаменим. На рисунке 3.A, сопротивления резистора базы рассчитывается в зависимости от необходимого для реле тока. Диод D1 защищает транзистор от импульсов, которые катушка генерирует при выключении.

2. Подключение транзистора с открытым коллектором:


Многие устройства, такие как семейство микроконтроллеров 8051 имеют порты с открытым коллектором. Сопротивление резистора базы внешнего транзистора рассчитывается, как описано в этой статье. Заметим, что порты могут быть более сложными, и часто используют полевые транзисторы вместо биполярных и называются выходами с открытым стоком, но всё остаётся точно таким же как на рисунке 3.B

3. Создание логического элемента ИЛИ-НЕ (NOR):


Иногда в схеме необходимо использовать один логический элемент, и вы не хотите использовать 14-контактную микросхему с 4 элементами либо из-за стоимости или местом на плате. Её можно заменить парой транзисторов. Отметим, что частотные характеристики таких элементов зависят от характеристик и типа транзисторов, но обычно ниже 100 кГц. Уменьшение выходного сопротивления (Ro) приведет к увеличению потребления энергии, но увеличить выходной ток.

Вам надо найти компромисс между этими параметрами.


На рисунке выше показан логический элемент ИЛИ-НЕ  построенный с использованием 2х транзисторов 2N2222. Это может быть сделано на транзисторах PNP 2N2907, с незначительными изменениями. Вы просто должны учитывать, что все электрические токи тогда текут в противоположном направлении.

Поиск ошибок в транзисторных схемах

При возникновении проблемы в цепях, содержащих много транзисторов, может быть весьма проблематично узнать, какой из них неисправен, особенно когда они все впаяны. Я даю вам несколько советов, которые помогут вам найти проблему в такой схеме достаточно быстро:

1. Температура: Если транзистор сильно греется, вероятно, где-то есть проблема. Необязательно что проблема в горячем транзисторе. Обычно дефектный транзистор даже не нагревается. Это повышение температуры может быть вызвано другим транзистором, подключенным к нему.

2. Измерение VCE транзисторов: Если они все одного типа и все работают, то они должны иметь приблизительно одинаковое VCE. Поиск транзисторов, имеющих различные VCE это быстрый способ обнаружения дефектных транзисторов.

3. Измерение напряжения на резисторе базы: Напряжение на резисторе базы достаточно важно (если транзистор включен). Для 5 В устройства управления транзистором NPN, падения напряжения на резисторе должно быть более 3В. Если нет падения напряжения на резисторе, то либо транзистор, либо устройство управления транзистора имеют дефект. В обоих случаях ток базы равен 0.

Как подключить реле к транзистору – объяснение с помощью формул

Реле и другие компоненты переключения нагрузки

В электронных схемах существуют различные методы включения выходного каскада, способного реагировать на небольшое входное напряжение запуска и переключать тяжелые нагрузки. Например, существуют транзисторы, способные выдерживать несколько сотен вольт без повреждения, но поскольку они могут коммутировать только высокие напряжения постоянного тока, их нельзя использовать для коммутации больших токов и переменного напряжения.

Для работы с переменным напряжением обычно используется очень полезное устройство, называемое симистором или SCR. Но опять же, они неэффективны при постоянном напряжении, поскольку имеют тенденцию защелкиваться, когда постоянный ток переходит от анода к катоду.

Эти недостатки обусловлены особенностями их внутреннего специфического полупроводникового состава, и поэтому они часто становятся совершенно бесполезными во многих приложениях.

Реле, с другой стороны, полностью избавлено от всех этих проблем и может считаться идеальным компонентом для переключения тяжелых выходных нагрузок.Поскольку они не являются полупроводниковыми компонентами, на них не распространяются характеристики напряжения, и они могут работать с любым типом и величиной выходного напряжения. Еще одним большим преимуществом использования реле является то, что опасные потенциалы коммутационного выхода полностью отделены от деликатной электронной схемы управления.

Реле, проводка транзистора

Реле представляет собой электромагнит, который используется для магнитного притягивания вниз подпружиненного вала, так что между подвижным валом и двумя его неподвижными полюсами могут быть установлены чередующиеся замыкающие и размыкающие контакты.При отсутствии напряжения на катушке каждый из этих полюсов является нормально разомкнутым (N/O) и нормально замкнутым (N/C) соответственно.

Для питания реле или его конфигурации с электронной схемой обычно включается небольшая выходная схема, известная как схема привода реле.

Как показано на схеме, секция в основном состоит из транзистора T1, резистора R1 и обратноходового диода D1, подключенных параллельно катушке реле.

Резистор R1 используется для смещения транзистора, и это напряжение смещения фактически является напряжением срабатывания, которое обычно поступает от источника, такого как ИС.

Как только транзистор получает триггерное напряжение, он мгновенно проводит и активирует реле. Это происходит потому, что конец реле, который подключен к транзистору, подтягивается к потенциалу земли, так что все напряжение питания проходит через катушку, чтобы запитать ее.

Каждая катушка индуктивности имеет неотъемлемое свойство переключать обратно противоположную ЭДС, равную величине напряжения питания, в момент ее выключения. Это именно то, что происходит, когда транзистор выключен.Катушка реле мгновенно отбрасывает опасную ЭДС обратно в транзистор. Это может привести к необратимому повреждению транзистора, если и до тех пор, пока не будут приняты некоторые меры предосторожности. Диод D1 выполняет важную функцию нейтрализации этой ЭДС, замыкая ее накоротко и предотвращая ее прохождение через транзистор.

Расчет номинала резистора

Теперь давайте посмотрим, как можно рассчитать номинал резистора R1. Основная формула приведена здесь:

R1= (Ub — 0.6) × Hfe ÷ Ток реле,

Здесь Ub = напряжение источника относительно R1, 0,6 = минимальное напряжение смещения транзистора,

Hfe = коэффициент усиления по прямому току используемого T1 (150 номинал)

Ток реле можно рассчитать по следующим данным формула:

Реле I = Сопротивление катушки реле ÷ Напряжение питания,

Внешние нагрузки могут быть подключены к группе контактов реле двумя возможными способами. Если требуется первоначальное включение нагрузки, она может быть запитана через размыкающие контакты.Если нагрузку необходимо включить после переключения реле, то она должна быть запитана через нормально разомкнутые контакты.

Благодаря приведенному выше обсуждению вы легко поймете, как подключить реле и как легко можно точно рассчитать соответствующие цифры за считанные минуты.

Transistors: Switching a Relay Coil — Legacy Personal Blogs — Personal Blogs

Этот блог является продолжением

 

Транзисторы: Vce Breakdown

 

и, вероятно, лучше сначала прочитать его.Идея для этого возникла из полезных наблюдений, сделанных mcb1, dougw и D_Hersey в комментариях, так что прочтите и их.

 

Я собираюсь более подробно рассмотреть защиту биполярного транзистора, переключающего реле. В том предыдущем блоге я использовал соленоид в качестве индуктивной нагрузки, теперь я собираюсь использовать настоящее реле. Это реле предназначено для использования в автомобилях и имеет катушку на 12 В с сопротивлением 87 Ом и индуктивностью (в состоянии покоя) 93 мГн. НО (нормально разомкнутые) контакты могут переключать 20А.

 

 

Когда реле включено, ток через катушку будет примерно 11,8 В/87 Ом = 136 мА.

 

1N4148 диод на катушке

 

Прежде всего, я собираюсь использовать один сигнальный диод 1N4148 для защиты транзистора.

 

Вот форма сигнала коллектора в момент закрытия транзистора и размыкания катушки реле. С сигнальным диодом малой емкости все происходит очень быстро.Вы можете видеть, что это происходит настолько быстро, что напряжение немного выбрасывается, прежде чем диод включится и начнет прижимать его к падению диода над шиной. Время включения составляет несколько наносекунд, что является правильным показателем для такого диода.

 

 

Далее следует напряжение коллектора [желтая кривая] вместе с током через защитный диод [синяя кривая] в гораздо более длительном временном масштабе. Напряжение коллектора составляет 12 В плюс падение на диоде в течение примерно 14 мс, прежде чем большая часть энергии в катушке реле рассеется, и коллектор снова остановится при напряжении питания.Ток начинается с тока под напряжением и уменьшается. Есть загадочное увеличение тока на полпути вниз по склону, которого не было с соленоидом, который я использовал в предыдущем блоге.

 

 

Наконец, вот ток и форма сигнала контакта [у меня есть только двухканальный осциллограф, иначе я бы показал все это вместе], чтобы мы могли видеть, в какой момент реле срабатывает. контакт. Теперь это увеличение имеет больше смысла. Похоже, что это реакция на размыкание контакта, разрыв магнитной цепи, и катушке приходится приспосабливаться к несколько более низкой индуктивности.Что интересно, так это то, что производитель реле, по-видимому, спроектировал его таким образом, чтобы контакты не отрывались примерно через полмс после отпускания, предположительно в попытке свести к минимуму проблему, на которую mcb1 обратил мое внимание. Тем не менее, это все еще выглядит немного неудобным, когда один сигнальный диод выполняет защиту.

1N4004 диод на катушке

Эта схема такая же, как и предыдущая, за исключением того, что я заменил 1N4148 на выпрямительный диод 1N4004.

Вот сигнальные формы (тот же порядок как раньше):

Время наращивания медленнее, чем сигнальный диод, потому что диод выпрямителя имеет больше емкости это должно быть заряжено, но в остальном они очень похожи в том, как они рассеивают энергию катушки. Это потому, что прямые напряжения довольно похожи, и они будут рассеивать энергию катушки с одинаковой скоростью.

 

1N4148 и стабилитрон 12 В на катушке

 

Этот немного отличается. Теперь у меня есть сигнальный диод и 12-вольтовый стабилитрон на катушке. Сигнальный диод блокирует стабилитрон, когда он [стабилитрон] смещен в прямом направлении, иначе он закорачивает катушку. Теоретически это должно быть лучше, чем один диод, потому что напряжение катушки увеличится до 12,6 В, а начальное рассеивание будет 12,6 В x 130 мА = 1,64 Вт, а не 0,6 В x 130 мА = 78 мВт с одним диодом.

Вот волновые формы

Время наращивания теперь выглядит немного нечетным. Чтобы объяснить это, вам нужно подумать о различных емкостях устройств и о том, как они заряжаются.

 

Это намного лучше. Большая часть энергии катушки рассеивается через 2 мс, и, хотя контакты отключаются при том же уровне тока, что и раньше, к тому времени, когда контакты двигаются, мы едва ли можем увидеть результат изменения индуктивности при малом токе, который катушка остается за рулем в этот момент.

 

MOV на землю

 

 

MOV (металлооксидные варисторы) используются для зажима, и мне было любопытно, что можно сделать здесь, поэтому я решил попробовать. Я ожидал, что он будет вести себя аналогично стабилитрону, но не был уверен. [Я использовал символ термистора NTC на цепи — притворяется, что это MOV.]

Время наращивания — это медленное — это таблица передачи данных более 2NF для емкости, так что это не сюрприз.Напряжение фиксации изменяется по мере уменьшения тока, поэтому оно не так жестко, как стабилитрон, но не слишком далеко от того, что делает стабилитрон.

 

1N4148, стабилитрон 12 В и резистор 47 Ом на катушке

 

Это произошло из предложения Дуга, что я рассматриваю резистор для рассеивания энергии катушки. Если бы я поставил резистор между сигнальным диодом и стабилитроном, то транзистор должен был бы управлять им, поэтому я поставил его только на стабилитрон.

 

 

Проблема здесь в том, что резистор (поскольку напряжение падает по мере снижения тока) поглощает разряд, оставляя стабилитрон без работы, а уменьшающееся рассеивание дает результат, который ненамного лучше, чем один диод.

 

Стабилитрон на землю

 

Наконец, я попробовал один 30-вольтовый стабилитрон на землю.

Вот волновые формы:

Zener не имеет слишком много емкости, чтобы замедлить время наращивания и не переключаться так быстро как сигнальный диод, так что перерегулирование больше. Это, вероятно, немного больше, чем 4 В или около того, как показывает мой прицел, но ничего особенного — максимальное напряжение транзистора Vce max как минимум на 5 вольт выше этого, даже в самом худшем случае.При высоком напряжении на клеммах рассеивание намного выше, чем при использовании одиночных диодов, и энергия катушки рассеивается намного быстрее — большая часть энергии уходит из катушки в течение миллисекунды. Это также имеет побочный эффект, заключающийся в том, что контакты размыкаются намного быстрее — контакты отрываются менее чем за 2 мс по сравнению с более чем 6 мс для одиночных диодов. Хотя излом формы волны напряжения в точке, где контакты начинают переходить, выглядит тревожно, на практике ток очень низкий, и он не будет замедлять движение контактов [я думаю, что в этой точке ток изменился на противоположное, и мы глядя на емкость стабилитрона, разряжающегося через катушку, чтобы вернуть ее на рельс].Обратите внимание, что технически я превышаю рейтинг для стабилитрона мощностью 1,3 Вт; для моего эксперимента это не имеет значения, но для коммерческого дизайна вам нужно взглянуть на то, что на самом деле означают ограничения таблицы данных. Преимущество стабилитрона перед землей в том, что устройство также защищает коллектор от отклонений под землей.

 

Пока все. Я не собираюсь смотреть на снибберы, которые предложил D_Hersey, потому что это слишком сложно, а этот блог уже достаточно длинный.

Транзистор и реле с Arduino.- Робо Индия || Учебники || Изучите Ардуино |

В этом руководстве объясняется следующая концепция: Переключение транзисторов, Работа реле, Переключение с помощью реле на Arduino, Управление двигателем на Arduino с помощью реле.
1. Введение:

В этом руководстве объясняются следующие вещи:

  1. Переключение с помощью транзистора NPN.
  2. Работа и концепция реле
  3. Переключение с помощью реле.
  4. Реле и Arduino
  5. Управление двигателем с помощью реле на Arduino

1.2 Переключение с помощью транзистора NPN.

сделать следующую схему. Когда вы даете высокий сигнал на входе, он подключает светодиод к GND. Здесь мы принимаем ВЫСОКИЙ вход с помощью кнопочного переключателя.

1.3 Реле:

Следующее видео Robo India объясняет работу и концепцию реле-

Чтобы использовать реле с микроконтроллером, нам также нужен транзистор для переключения.
1,3 46ND006-P:

Это реле мы собираемся использовать. Это реле имеет два полюса, это означает, что есть два переключателя, но оба запускаются одной катушкой, поэтому они работают одновременно. Следующая схема поможет вам лучше понять реле, которое мы используем.

2. Необходимое оборудование

Для выполнения примера этого руководства потребуется следующее оборудование.

3.Схема здания — 1 (понимание реле)

Эта схема поможет вам понять концепцию реле. Наше реле имеет два полюса, поэтому мы подключили к нему 4 светодиода. Два нормально подключенных контакта и два нормально разомкнутых контакта. Также имеется один светодиодный индикатор состояния. Светодиод состояния показывает, что реле включено или выключено. Если светодиод состояния горит, это означает, что реле включено (общий подключен к нормально замкнутому) и наоборот.

Красный светодиод-индикатор состояния реле

Желтый светодиод — подключен к нормально замкнутому контакту реле

Зеленый светодиод — подключен к нормально разомкнутому контакту реле

Вывод, который мы можем сделать —

Если не горит красный – значит реле выключено – значит – Общие выводы реле подключены к НЗ – Таким образом горят желтые светодиоды.

Если горит красный – значит реле включено – значит – Общие выводы реле подключены к NO – Таким образом горят зеленые светодиоды.

Видео поможет вам разобраться.

3.1 Вы можете использовать R-Board от Robo India (совместимый с UNO) —

вот схема:

или

3.2 Вы можете использовать оригинальную плату Arduino UNO-

вот схема:

4.Программирование:

Нам не нужно специальное программирование для работы реле или транзистора, требуется простое программирование цифрового выхода. Таким образом, программа, которую мы добавили здесь, такая же, как и в нашем другом уроке Цифровой выход — мигание светодиода.  На протяжении всего руководства используется один и тот же код.

Вы можете скачать код (Arduino Sketch) отсюда.

// Учебное пособие по цифровому выводу от ROBO INDIA
//  www.робоиндия.ком 
// Цифровой выход берется на светодиод, который остается включенным в течение одной секунды и
// ВЫКЛ для другого.

// Определение контакта 2 как светодиода.
постоянный светодиод = 2; // из схемы видно, что мы подключили светодиод на вывод 2


недействительная установка () {
 pinMode (LED, ВЫХОД); // Определение вывода светодиода как вывода OUTPUT.
}

// Упомянутый ниже код работает вечно (бесконечный цикл)
недействительный цикл () {
 цифровая запись (LED, ВЫСОКАЯ); // Светодиод включается (1/HIGH/+5V)
 задержка(1000); // Ожидание в течение одной секунды.
 цифровая запись (светодиод, низкий уровень); // Светодиод гаснет (0/LOW/0V/GND)
 задержка(1000); // здесь и выше Задержка в миллисекундах (1000 = 1 секунда)
}

 
5.Схема -2 (управление двигателем на Arduino с помощью реле):

Как мы упоминали ранее, кодировка одинакова для всего туториала. Здесь мы управляем одним двигателем постоянного тока на плате Arduino. Двигатель потребляет больше энергии, чем другая схема, поэтому вам потребуется отдельный источник питания для запуска двигателя. Он не будет работать на USB ноутбука/ПК.

Схема, которая вам понадобится, находится здесь —

5.1. Вы можете использовать Robo India R-Board (на основе Arduino UNO) —

вот схема вышеуказанной цепи:

5.2. или вы можете использовать оригинальную плату Arduino —

вот схема вышеуказанной цепи:

7. вывод:

Вот результат этого руководства. Приведенный выше код реализован на Robo India R-Board и Arduino UNO.

Если у вас есть какие-либо вопросы, напишите нам по адресу  [email protected]

С уважением и благодарностью
Команда разработчиков контента
Robo India
http://roboindia.ком

Транзистор Теория переключения

То другим важным применением транзистора является выключатель. В отличие от механические переключатели и реле не изнашиваются и ими можно управлять в электронном виде. Однако они не может безопасно или экономически эффективно переключать нагрузку свыше 50 А.
Автоматизация систем возможна, поскольку
компьютеров можно запрограммировать на управление транзисторами, которые затем управляют другие маломощные нагрузки или устройства, такие как реле, которые управляют более высокими текущие силовые нагрузки.

 

замыкание переключателя вперед смещает транзистор, который затем питает светодиод


Когда пиво Дафф N.O. бесконтактный переключатель есть транзистор смещен в прямом направлении, это возбуждает
катушку реле, закрывающую Н.О. контакт. Теперь цепь светодиода замкнута и Светодиод находится под напряжением.
(диод рядом с реле катушка устраняет часть индуктивной отдачи катушки)

Цифровой логика стала возможной благодаря транзисторным переключателям и является основой логические элементы, которые включают ВСЕ цифровые устройства.
Предельная скорость, при которой твердотельные устройства могут быть переключены включили ЦП, маршрутизаторы и другие устройства, которые делают компьютеры и Интернет возможными

Возраст ВОЗМОЖНОСТИ управляется транзистором!


Цифровое применение транзистора Переключение


В двоичном формате системе есть только 2 числа … ноль и один
0 = Lo
1 = Hi



H это световой транзистор выключатель.

а) свет падает на фоторезистор и сопротивление падает

b) затем ток течет от базовой цепи, смещая в прямом направлении E-C

c) E-C смещается в прямом направлении, и ток течет, питая цепь светодиода.
 


То зуммер с транзисторным управлением схема активируется, когда нормально замкнуто (NC) кнопка разомкнута.

Когда кнопка закрыта зажимы переход E-B при 0 вольт предотвращение смещения цепи E-C

Размыкание переключатель позволяет току течь через цепь E-B вперед смещение транзистора
 


 

P термотранзисторы иметь открытое основание

Вт курица подвергается воздействию света фотоэлектричество, генерируемое в прямом направлении, смещает соединение
, включающее транзистор

P термотранзисторы используются в оптических изоляторах, которые передают сигналы между двумя каскадами. и предотвратить смешивание различных напряжений


 

H здесь является прекращение Волоконно-оптический кабель
, соединенный с фототранзистором, где цифровой световой сигнал
будет преобразован в электронный сигнал

 


 


ОПТОПАРЫ

 

Оптопара выше используется для изоляции цепи управления низким напряжением (осталось) от высоковольтной цепи управления двигателем (справа)

Схема цепи оптопары: когда S1 замкнут,
замкнут, он активирует светодиод D1, свет которого смещает транзистор Q1 вперед
Микросхема оптической развязки
входящий сигнал электрически изолирован от исходящий сигнал

Большинство цифровых электроника основана на переключении транзисторов для выполнения бинарных функций при высоких скорость.
Двоичные числа 1 и 0 эквивалентны 2 электрическим состояниям в цифровой электронике:

ВЫКЛ или ВКЛ
HI     или LO


Разница между реле и транзисторами

Реле представляет собой выключатель с электрическим приводом. Реле обычно используются в цепи автоматического управления, как своего рода автоматический переключатель, который использует малый ток для управления большой токовой нагрузкой. Таким образом, он играет роль автоматического регулирования, защитной защиты, схемы преобразования и т. д.

Транзистор — это своего рода твердотельное полупроводниковое устройство, которое имеет множество функций, таких как обнаружение, выпрямление, усиление, переключение, стабилизация напряжения, модуляция сигнала и так далее. В качестве переключателя переменного тока транзистор может управлять выходным током в зависимости от входного напряжения.

Реле и транзисторы имеют аналогичную основную функцию, то есть оба играют роль электронных переключателей. Однако реле и транзисторы сильно отличаются друг от друга. Теперь давайте кратко рассмотрим различия между реле и транзисторами.

Различные типы нагрузки, параметры напряжения и тока

Транзистор можно подключать только к нагрузке постоянного тока, а реле можно подключать к нагрузке переменного и постоянного тока. Реле потребляют большое количество тока во включенном состоянии, а большинство транзисторов — нет. Однако реле имеет гораздо лучший номинальный ток, чем транзисторы. Грузоподъемность

Транзисторы имеют меньшую нагрузочную способность, чем реле. При использовании транзисторов иногда добавляются другие компоненты, такие как твердотельные реле, для управления большими нагрузками.

Перегрузочная способность

Перегрузочная способность транзистора меньше, чем у реле. Вообще говоря, когда есть большой пусковой ток (например, лампочки, индуктивные нагрузки и т. д.), транзистор имеет меньшую перегрузочную способность и требует большего снижения номинальных характеристик.

Скорость переключения

Транзистор намного быстрее переключает скорость, чем реле. Транзисторы могут работать на мегагерцовых скоростях, тогда как реле работают намного медленнее на 200-герцовых скоростях.Реле обычно переключаются за 50 мс, а то и больше. Некоторые типы транзисторов могут переключаться за пикосекунды. Приложения

Транзистор

обычно используется на высокочастотных скоростях, таких как ПИД-регулирование температуры, управление шаговым двигателем, сервоуправление и управление электромагнитным клапаном. Транзистор в основном используется для управления позиционированием и испускания импульсов с выхода кварца.

Реле не могут излучать импульсы, поэтому их нельзя использовать для управления позиционированием. Если реле используется для управления позиционированием шагового двигателя или серводвигателя, будет добавлен модуль позиционирования.На самом деле это не экономично. Однако сервосистемой можно управлять, просто используя транзисторный выход.

Прочие отличия

Реле изолированы от катушки управления. Транзисторы могут быть, но часто не изолированы от базы, затвора или триггера.

При номинальных условиях работы реле имеют срок службы, а транзисторы только стареют без ограничения количества раз использования.

Компоненты электроники: использование транзистора в качестве переключателя

Одно из наиболее распространенных применений транзисторов в электронных схемах — это простые переключатели.Короче говоря, транзистор проводит ток по пути коллектор-эмиттер только тогда, когда к базе приложено напряжение. Когда базовое напряжение отсутствует, переключатель выключен. Когда базовое напряжение присутствует, переключатель включен.

В идеальном переключателе транзистор должен находиться только в одном из двух состояний: выключен или включен. Транзистор закрыт, когда напряжение смещения отсутствует или когда напряжение смещения меньше 0,7 В. Переключатель включен, когда база насыщена, поэтому ток коллектора может протекать без ограничений.

Это схематическая диаграмма схемы, в которой транзистор NPN используется в качестве переключателя, который включает или выключает светодиод.

Посмотрите на эту схему покомпонентно:

  • Светодиод: Стандартный красный светодиод диаметром 5 мм. Этот тип светодиодов имеет падение напряжения 1,8 В и рассчитан на максимальный ток 20 мА.

  • R1: Этот резистор 330 Ом ограничивает ток через светодиод, чтобы предотвратить его перегорание. Вы можете использовать закон Ома, чтобы рассчитать количество тока, которое позволит протекать через резистор.Поскольку напряжение питания +6 В, а на светодиоде падает 1,8 В, напряжение на резисторе R1 будет 4,2 В (6 – 1,8). Разделив напряжение на сопротивление, вы получите силу тока в амперах, приблизительно 0,0127 А. Умножьте на 1000, чтобы получить силу тока в мА: 12,7 мА, что значительно ниже предела в 20 мА.

  • Q1: Это обычный транзистор NPN. Здесь использовался транзистор 2N2222A, но подойдет практически любой NPN-транзистор. R1 и светодиод подключены к коллектору, а эмиттер подключен к земле.Когда транзистор открыт, ток течет через коллектор и эмиттер, зажигая светодиод. Когда транзистор выключен, транзистор действует как изолятор, и светодиод не горит.

  • R2: Этот резистор 1 кОм ограничивает ток, протекающий через базу транзистора. Вы можете использовать закон Ома для расчета тока в базе. Поскольку на переходе база-эмиттер падает около 0,7 В (так же, как на диоде), напряжение на резисторе R2 составляет 5,3 В. Делим 5.3 на 1000 дает ток при 0,0053 А или 5,3 мА. Таким образом, ток коллектора 12,7 мА (I CE ) управляется током базы 5,3 мА (I BE ).

  • SW1: Этот переключатель определяет, может ли ток течь к базе. Замыкание этого ключа включает транзистор, который заставляет ток течь через светодиод. Таким образом, замыкание этого переключателя включает светодиод, даже если переключатель не находится непосредственно в цепи светодиода.

Вам может быть интересно, зачем вам нужен или вы хотите возиться с транзистором в этой схеме.В конце концов, нельзя было просто поставить переключатель в цепь светодиода и избавиться от транзистора и второго резистора? Конечно, вы могли бы, но это противоречило бы принципу, который иллюстрирует эта схема: транзистор позволяет вам использовать небольшой ток для управления гораздо большим.

Если вся схема предназначена для включения или выключения светодиода, обязательно исключите транзистор и дополнительный резистор. Но в более продвинутых схемах вы обнаружите множество случаев, когда выходной сигнал одного каскада схемы очень мал, и вам нужно это небольшое количество тока, чтобы включить гораздо больший ток.В таком случае эта транзисторная схема как раз то, что вам нужно.

Управление реле Хьюз и Кеттнер

Голова Hughes & Kettner Switchblade 100 оснащена двумя двойными триодами ECC83/12AX7. и четыре силовых пентода EL34. В триодах реализованы усилитель напряжения, катодный повторитель со связью по постоянному току, и фазоинвертор с длинной парой в классике Бассман 5Ф6-А стиль. Затем Hughes & Kettner расширяет свое ядро ​​Fender/Marshall, чтобы создать переключаемый канал, MIDI-управляемая производительность:

  • 4 канала: чистый, кранч, лид, ультра,
  • цифровая реверберация, задержка, эффекты модуляции,
  • полностью программируемый со 128 предустановками,
  • MIDI вход/выход/проход и
  • параллельных/последовательных петли эффектов.

Этот обширный набор функций реализован с использованием два ключевых компонента: микроконтроллеры и реле.

Реле

В Switchblade используются реле TQ2-24V.

Они односторонние стабильные , поэтому они включаются, когда катушка между контакты 1 и 10 возбуждены и выключены, когда они не возбуждены. Когда катушка обесточена, контакт 8 соединяется с контактом 9, а контакт 3 соединяется с контактом 2. Когда катушка находится под напряжением, контакт 8 соединяется с контактом 7, а контакт 3 соединяется с контактом 4.



Реле серии TQ2 доступны для восьми номинальных напряжений.

Более низкое напряжение на катушке требует большего тока через нее. Hughes & Kettner идет по пути разработки высоковольтных и слаботочных устройств, выбирая версия 24В. Согласно техпаспорту, напряжение срабатывания составляет 75 процентов от номинальное напряжение: 18В. Любое напряжение выше 18 В включает реле. Switchblade использует источник питания 22 В постоянного тока и подключает почти все катушка для активации реле.Падение напряжения составляет 10 процентов от номинального напряжения: 2,4 В. Любое напряжение ниже 2,4 В выключает реле. Switchblade использует 0 В для этого условия.



Сопротивление катушки 2,88 кОм. Согласно закону Ома, 22 В через катушку проходит ток

22 В / 2,88 кОм = 7,6 мА

Полная мощность, рассеиваемая катушкой, равна

(22 В) (7,6 мА) = 168 мВт

На катушке установлен диод 1N4148.

Обратноходовой диод используется для ограничения огромного скачок напряжения, возникающий при обесточивании катушки.Катушка помимо сопротивления имеет индуктивность. Напряжение на катушке индуктивности пропорционально скорости изменения в текущем. При обесточивании ток резко меняется с 7,6мА до 0мА, вызывает большой скачок напряжения которые могут повредить компоненты, подключенные к реле, особенно транзистор, используемый для его включения и выключения. Это также вызывает много шума. Когда контакт 10 внезапно становится положительным по отношению к контакту 1, диод ограничивает всплеск напряжения, создавая путь с низким сопротивлением для ток течет через него вверх.Напряжение ограничено прямым напряжением диода, что для 1N4148 составляет около 1В.

Для реле TQ2-24V время работы , также называемое , заданное время , составляет максимум 3 миллисекунды с момента подачи 24 В (номинально) применяется к катушке. Это включает в себя рикошетов в качестве переключателя занимает свое активное положение. Время выпуска , также называемое временем сброса , также составляет 3 миллисекунды.



Switchblade имеет конденсатор емкостью 10 мкФ, подключенный параллельно обратноходовому кабелю. диод и катушка.

Это уменьшает высокочастотный шум, создаваемый при переключении катушки, особенно когда он выключен.

Переключение транзистора

Микроконтроллеры Switchblade жить в мире транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) , где 5 В означает «включено», а 0 В означает «выключено». Сигнал TTL 5 В не может напрямую управлять катушкой реле 24 В. Даже если вместо этого используется реле 5 В, схемы ТТЛ не способны управлять требуется относительно большой ток. По этим причинам в качестве интерфейса используется транзистор BC546. между сигналами ТТЛ и катушкой реле.

Транзистор работает как электронная лампа, но с изюминкой: управление осуществляется током, а не напряжением. С пентодом EF86, например, когда напряжение пластины к катоду превышает примерно 50 В, это очень мало влияет на ток пластины. Напряжение сети находится почти под полным контролем. 1 В характеристиках плиты это отображается кривыми, почти горизонтально, каждая кривая представляет собой различное напряжение сети.

С биполярным переходным транзистором BC546, когда напряжение коллектор-эмиттер больше примерно 2 В, это очень мало влияет на ток коллектора.База , текущая почти полностью под контролем. Это отображается в характеристиках коллектора кривыми, которые почти горизонтально, каждая кривая представляет собой отдельный базовый ток.

Как кремниевый диод, напряжение база-эмиттер V BE должно быть не менее 0,7В чтобы протекал ток. Когда на входе ТТЛ 0 В, транзистор закрыт, ток коллектора I C = 0мА, напряжение коллектор-эмиттер V CE = 22В, а напряжение на катушке и резисторе 22 Ом равно нулю.Реле обесточено. Эта точка находится сразу за нижним правым углом характеристики коллектора, показанной здесь.

Если V CE = 0, то на катушке 22 В и резисторе 22 Ом. По закону Ома ток коллектора равен

I C = 22 В / (2,88 кОм + 22 Ом) = 7,6 мА

Это верхняя левая конечная точка красной линии нагрузки. Если V CE = 20 В, наибольшее напряжение по оси X, тогда на катушке и резисторе всего 2В поэтому ток коллектора

I C = 2В/(2.88 кОм + 22 Ом) = 0,7 мА

Это конечная точка грузовой линии в правом нижнем углу.



Когда транзистор открыт, он должен находиться в состоянии насыщения. V CE лишь немного больше 0 В, как показано синей точкой. Это помещает почти все питание 22 В постоянного тока на катушку и 22 Ом. резистор. Самая нижняя кривая соответствует базовому току 50 мкА. Он пересекает грузовую марку чуть правее синей точки. Следующая кривая для 100 мкА проходит прямо через точку, поэтому базовый ток I B = 100 мкА является минимально необходимым перевести транзистор в режим насыщения.Базовый ток проходит через базовый резистор, который подключает вход ТТЛ к базе транзистора. Он ограничивает ток так же, как резистор, включенный последовательно с светоизлучающий диод (LED). Когда ток коллектора течет, напряжение база-эмиттер составляет 0,7 В, поэтому, чтобы ограничить базовый ток до 100 мкА для 5-вольтового TTL-сигнала, значение базового резистора должно быть не больше, чем

(5 В — 0,7 В) / 100 мкА = 43 кОм

Hughes & Kettner использует сопротивление 10 кОм, что позволяет использовать базовый ток 430 мкА. поток, тем самым гарантируя, что транзистор находится в состоянии насыщения и катушка реле полностью запитана.

Таким образом, сигнал TTL 0 В не создает базового тока, поворачивая транзистор. выключенный. Ток коллектора не течет, и напряжение коллектор-эмиттер составляет 22 В, оставив 0В на катушку реле, выключив его. Сигнал TTL 5 В посылает 430 мкА через базу транзистора, создание тока коллектора около 7,6 мА и напряжение коллектор-эмиттер почти 0В. Это подает 22 В на катушку, включая реле.

Каталожные номера

1 Ричард Кюнел, Электроника гитарного усилителя: основная теория , (Сиэтл: Amp Books, 2018), стр.45-47.

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.